第5讲 分子结构与物质的性质-2022-2023学年高二化学学科素养能力竞赛专题训练

第18讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练——分子结构与物质的性质 【题型目录】 模块一：易错试题精选 模块二：培优试题精选 模块三：全国名校竞赛试题精选 【典例例题】 模块一：易错试题精选 1．有一种分子(分子式为)，该分子过去只是在星际空间被探测到，现在一个研究小组在实验室中制造出了这种稳定的分子。该分子也许能帮助研究人员更好地了解含碳的分子如何在太空中形成，刚接触到这个分子时，有人认为是a、b两种结构中的某一种(如图所示)，如果取其样品继续研究，你认为下列推断正确的是 ①a、b分子属于同分异构体 ②若用(D即)示踪，燃烧后生成等物质的量的H2O、D2O和HDO，可推测应为b ③a、b两物质在一定条件下均能发生加成反应、氧化反应及加聚反应 ④a、b中的所有原子都应处于同一平面 A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④ 【答案】C 【详解】a、b分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，①正确； a、b分子中的H原子都是等效H原子，不能推测出结构，②错误； a、b分子含双键，均可发生加成反应、氧化反应、加聚反应，③正确； a、b分子均为平面结构，④正确； 故选C。 2．二甘醇的结构简式是。下列有关二甘醇的叙述正确的是 A．二甘醇分子中有一个手性碳原子 B．分子间能形成氢键 C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇 【答案】B 【详解】A．二甘醇中不存在连接4个不同原子或者原子团的碳原子，故分子中没有手性碳原子，A错误； B．通过二甘醇结构可知，分子中含有氢氧键，故分子之间能形成氢键，B正确； C．二甘醇属于分子晶体，故其分子间存在范德华力，C错误； D．二甘醇属于极性分子，水和乙醇也属于极性分子，由“相似相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇，D错误。 故选B。 3．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是 A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上 B．水在4℃时达到最大密度，4℃后水的密度变小 C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间 D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键 【答案】D 【详解】A．水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上，A正确； B．水在时密度最大，B正确； C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间，C正确； D．在水分子内含有共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力，D错误。 故选D。 4．下列叙述正确的是 A．和分子都是含极性键的极性分子 B．分子的稳定性低于分子，是因为N-H键的键能低 C．为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构 D．汽化成水蒸气、分解为和都需要破坏共价键 【答案】C 【详解】A．为含极性键的极性分子，为含极性键的非极性分子，A不正确； B．N的非金属性大于P，则N-H键的键能高，所以分子的稳定性低于分子，B不正确； C．和的中心原子的价层电子对数都为4，都发生sp3杂化，所以由为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构，C正确； D．汽化成水蒸气，只改变分子间的距离，没有改变分子内原子间的距离，也就是没有破坏共价键，D不正确； 故选C。 5．下列叙述中正确的有 ①沸点：HI>HBr>HCl ②COCl2、BF3中各原子均达到8电子稳定结构 ③一般分子的极性越大，范德华力越大 ④氢键是一种分子间作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间 ⑤CH3CH=CH2分子中，σ键与π键数目之比为6：1 ⑥平面三角形分子一定是非极性分子 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】A 【详解】①对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点就越高，所以沸点：HI>HBr>HCl，正确；②COCl2中各原子均达到8电子稳定结构，BF3中的B最外层只有6个电子，没有达到8电子稳定结构，错误；③一般相对分子质量相近的情况下，分子的极性越大，范德华力越大，正确；④氢键是一种分子间作用力，但氢键可以存在于分子内部，如邻羟基苯甲醛分子内就存在氢键，错误；⑤CH3CH=CH2分子中，有6个C-Hσ键和两个C-Cσ键，有1个π键，所以σ键与π键数目之比为8：1，错误；⑥平面三角形分子不一定是非极性分子，如甲醛，分子内正负电荷中心不重合，是极性分子，故错误； 综上所述，正确的是①③，故选A。 6．下列说法正确的是 A．若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对，则ABn为非极性分子 B．白磷分子和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型都是正四面体形 D．NH3和PH3分子的VSEPR模型为四面体形，PH3中P—H的键角大于NH3中N—H的键角 【答案】A 【详解】A．若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对，则ABn为非极性分子，故